Magmatske kamnine

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Predorninske magmatske kamnine na Etni

Magmatske kamnine so kamnine, nastale s strjevanjem magme oziroma staljenega kamna, in sicer s kristalizacijo ali brez. Magmatske kamnine lahko nastanejo (se strdijo) pod površjem in se v tem primeru imenujejo globočnine, nasprotno pa se predornine strdijo na njem (večinoma izbruhana magma). Kamnina lahko izhaja iz Zemljinega plašča, pa tudi iz višjih plasti Zemlje, a je v slednjem primeru pred pridobitvijo magmatske strukture staljena zaradi ekstremne temperature ali pritiska. Večina od okoli 700 magmatskih kamnin, kolikor jih pozna geološka znanost, sodi v razred globočnin.

Magmatske kamnine imajo velik geološki pomen zaradi več dejavnikov. Zlasti uporabne so za pridobivanje informacij o zemeljskem plašču, od koter te izhajajo; glede na njih je moč oceniti notranje temperature in pritiske ter lastnosti izvornih kamnin, iz katerih nastane magma. Prav tako je mogoče na podlagi preučevanja magmatskih kamnin določati lastnosti časovnih obdobij Zemlje z absolutnim datiranjem ter lastnosti posameznih območij oziroma tektonskih plošč. Posamezne kamnine magmatskega izvora pa so pomembne tudi gospodarsko, saj so povezane s stvaritvijo volframa, kositra in urana.

Vsebina

1 Izvor
2 Magmatske kamnine glede na nastanek
- 2.1 Globočnine
- 2.2 Predornine
3 Viri
4 Glej tudi

[uredi] Izvor

Zemeljska skorja, ki prekriva plašč, je debela približno 35 kilometrov pod celinami in med 7 ter 10 kilometrov pod svetovnimi oceani. Prvo sestavljajo na prvem mestu kristalni temelji, magmatske in metamorfne kamnine kot granolit, granit in več drugih globočnin. Oceansko skorjo pa gradijo temelji iz bazalta, gabra in peridotita.

Ta skorja plava na astenosferi, ki je zgornja plast zemeljskega plašča. Slednji se razteza nekaj manj kot 3000 kilometrov v notranjost planeta, iz njega pa izhaja celoten nabor magmatskih kamnin. Te se večinoma ustvarijo v zgornjih plasteh plašča, kjer temperature po predvidevanjih nihajo med 600 in 1600 °C.

Vzroki za taljenje kamnin so visoka temperatura, prisotnost vode in pritisk. V približni globini med 7 in 70 kilometri pod površjem dosega temperatura preko 1000 °C, vse do 1200 °C. Na tem območju nastane večina magme, in sicer v plasti med 20 in 50 kilometri globine. Iz večjih globin se material za slednjo dviga v omenjeno plast, tu pa pride v stik s pronicajočo oceansko vodo, ki znižuje potrebno temperaturo za taljenje. Svojo vlogo igra tudi pritisk, ki je tu manjši kot v notranjosti plašča, in nastane staljena magma. Redkeje se talijo tudi kamnine Zemljine skorje, saj so s svojo sestavo (npr. piroksenov granolit) bolj odporne na takšen proces. Ob nekaterih priložnostih lahko zaradi iz plašča prihajajoče toplote in siceršnjih manjših pritiskov pride tudi do talitve.

Pri ohlajevanju magme se minerali kristalizirajo pri različnih temperaturah. Za nastanek magmatskih kamnin je pomembnih razmeroma malo mineralov, ti pa so v 90 odstotkih primerov silikatni. Tvorijo se iz silicija, kisika, aluminija, natrija, kalija, kalcija, železa in magnezija, tj. elementov, s katerimi je magma bogata. Frakcijsko strjevanje mineralov pri različnih temperaturah opisuje Bowenova serija reakcij.

Kljub temu, da zemeljsko skorjo sestavlja okoli 95 % magmatskih kamnin, je te opaziti razmeroma redko zaradi tankega sloja metamorfnih in sedimentnih kamnin, ki prekriva površje.

[uredi] Magmatske kamnine glede na nastanek

Glede na pojavno obliko in vzročno lokacijo nastanka magmatskih kamnin gre slednje deliti na globočnine in predornine.

[uredi] Globočnine

Globočninske magmatske kamnine nastajajo iz magme, ki se ohlaja in strdi v notranjosti Zemlje. Ker je obdana z že strjenim materialom, se trdi počasi in pridobi grobozrnato obliko. Mineralna zrna, ki se nahajajo v kamnu, je v največ primerih mogoče opaziti z golim očesom. Globočnine se dalje delijo glede na obliko in velikost mase, v kateri so nastale, ter na povezavo z ostalimi masami, ki jih obdajajo. Nekatere značilne skupine globočnin so batoliti, lakoliti in žilnine.

[uredi] Predornine

Predornine so magmatske kamnine, ki nastanejo na površju Zemlje, tj., (staljena) magma pridobi trdno obliko na površju. Ko se staljen kamninski material zaradi povečanih pritiskov v plašču bodisi pod vodo bodisi na kopnem skozi ognjenik prebije na površje, je označen kot lava.

Magma, ki izbruhne iz vulkana, se giblje značilno glede na svojo temperaturo in sestavo, kar zaradi raznolike viskozitete oziroma židkosti povzroči več različnih načinov izbruha. Praviloma bazalnta lava, ki pride na površje z visoko temperaturo, je zelo gosta (podobna gostemu olju ali sirupu) in oblikuje izrazit tok. Nekoliko manj gosta je andezitna lava, ki bruha večkrat tudi v višino v obliki žlindre in saj, po svoji obliki pa spominja na gumo. Lava, kakršna je riolitna, pa je praviloma potisnjena iz notranjosti z mnogo nižjo temperaturo, njena viskoziteta pa je približno 10.000-krat višja od viskozitete bazaltne lave. Takšen izbruh sila redko oblikuje tok, pač pa se pojavi kot eksplozija.

Kamnine manjših in srednjih velikosti, ki zaradi eksplozij in sproščujočih se plinov, kakršen je ogljikov dioksid, izbruhnejo z veliko silo, se imenujejo piroklastične kamnine; vsebujejo vulkanski tuf, aglomerat in ignimbrit. Obenem pride tudi do izmeta finega vulkanskega pepela, ki se lahko razprostre po zelo obsežni površini. Ker se lava ohladi in kristalizira izjemno hitro, iz nje nastanejo finozrnate kamnine. V izrednih primerih, ko strditev poteče v zelo kratkem času in prepreči tudi nastanek najmanjših kristalov, se tvori steklena kamnina. Prav zaradi drobnih kristalnih zrn v predorninski kamnini je težje razločevati med različnimi tipi slednjih kot med različnimi tipi globočnin, katerih kristali so večji. Natančna klasifikacija predornin zato lahko poteka le s preučevanjem tankih slojev kamnine pod mikroskopom.